Какой должна быть добротность контура, чтобы частота, при которой наступает резонанс токов, отличалась от частоты, при которой наступает резонанс напряжений, не более чем на 1 %?
от

1 Ответ

Дано: добротность контура Q

Найти: необходимое значение добротности контура Q

Решение:

Для LC-контура резонансные частоты токов и напряжений связаны соотношением:

f_i = f_u / sqrt(1 - 1/(4Q^2))

Где f_i - частота резонанса токов,
f_u - частота резонанса напряжений,
Q - добротность контура.

Для того чтобы разница между частотами резонанса токов и напряжений составляла не более 1 %, необходимо, чтобы

| f_i - f_u | / f_u <= 0.01.

Подставляем выражение для резонансных частот и находим необходимое значение добротности контура Q:

| f_u / sqrt(1 - 1/(4Q^2)) - f_u | / f_u <= 0.01,
| 1 - sqrt(1 - 1/(4Q^2)) | <= 0.01,
0.99 <= sqrt(1 - 1/(4Q^2)),
0.9801 <= 1 - 1/(4Q^2),
1/(4Q^2) <= 0.0199,
Q^2 >= 1/0.0796,
Q >= sqrt(1/0.0796),
Q >= sqrt(1251.26),
Q >= 35.36.

Ответ: добротность контура должна быть не менее 35.36 для того, чтобы частота резонанса токов отличалась от частоты резонанса напряжений не более чем на 1 %.
от